VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Введение

Большим резервом увеличения урожая сельскохозяйственных культур и повышения его качества является грамотная, хорошо организованная защита растений от вредителей, болезней и сорняков. При этом необходимо тесное сочетание или интегрирование химического, биологического, агрономического и других методов защиты растений с учётом складывающейся экологической обстановки.

Защита растений в значительной мере связана с широким применением химических средств — пестицидов. Приёмы химической защиты растений от сорняков, вредителей и болезней должны применяться с учётом конкретного положения на каждом поле на основе данных экономического порога вредности, с соблюдением оптимальных сроков и доз.

Химический метод имеет целый ряд преимуществ и относительно эффективен. Однако, учитывая, что все ядохимикаты в большинстве случаев токсичны, использовать их нужно только после того, как исчерпаны другие приёмы и методы.

В связи с возможной угрозой природной среде и жизни человека грамотная организация защиты растений от вредителей, болезней и сорняков химическими средствами требует точного соблюдения рекомендаций. Поэтому информационные ресурсы, отражающие описание химических средств, технологические приемы и методы их использования необходимы агропромышленному комплексу. В данной работе предлагается краткий обзор информационных ресурсов о средствах защиты растений от вредителей, болезней и сорняков [1-11].

Информационные ресурсы о системе защиты растений и их классификации

С нормативно-правовой базой применения химических и биологических средств защиты растений можно познакомиться на информационно-правовых порталах «Гарант» и «Консультант Плюс» (http://base.garant.ru/, http://www.consultant.ru/). Как указано в Законе о безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами, «пестициды - химические или биологические препараты, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорными растениями, вредителями хранящейся сельскохозяйственной продукции, бытовыми вредителями и внешними паразитами животных, а также для регулирования роста растений, предуборочного удаления листьев (дефолианты), предуборочного подсушивания растений (десиканты)» [1].

Для правильного выбора химических и биологических средств защиты растений необходимо ориентироваться в их классификации. Классификация и обзор химических и биологических средств защиты растений представлены на порталах «Фермер», «Ежедневное аграрное обозрение», «Сельскохозяйственный портал AgroGalaxy.ru», «Библиотека по садоводству», «Защита плодовых и ягодных культур от вредителей и болезней», «БиоЛокус.ру» [2-7]. Все средства защиты растений, или пестициды, классифицируются по химическому составу, объектам применения, по характеру действия и способам проникновения во вредный организм.

По химическому составу их делят на три основные группы:

1. неорганические соединения (соединения ртути, меди, серы, фтора, бария, бора, мышьяка и т.д.);

2. органические соединения (хлорорганические, фосфорорганические, синтетические пиретроиды, нитрофенолы, производные тио- и дитиокарбаминовой кислот и т.д.);

3. биогенного происхождения, созданные из продуктов жизнедеятельности или самих бактерий, вирусов, грибов, растений (пиретрины, антибиотики).

По объектам применения различаются:

1. инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми;

2. акарициды - против клещей;

3. нематициды - против нематод;

4. родентициды - против грызунов;

5. фунгициды (антисептики) - против грибов;

6. антибиотики (антисептики, бактерициды) - против бактерий;

7. гербициды - средства борьбы с сорной растительностью;

8. арборициды - против сорной древесной растительности и многие другие группы препаратов.

В группу пестицидов не попадают такие средства, как феромоны или средства для привлечения или отпугивания насекомых, например, феромонные ловушки для учета численности короеда-типографа; регуляторы роста растений, например, всем известные эпин и корневин; агрохимикаты или удобрения и энтомофаги - искуственно разводимые насекомые - хищники или паразиты вредных насекомых.

По характеру действия пестициды делят на:

1. контактные (убивающие вредный объект при контакте с ним)

2. системные (проникающие в ткани и проводящую систему растений и убивающие вредный объект при питании на таком растении).

По способу проникновения существуют препараты:

1. контактного действия (через покровы тела);

2. кишечного действия (при проглатывании);

3. фумиганты (при дыхании).

Пестициды могут иметь: избирательное действие - действие только на определенных вредителей, например, Лепидоцид - бактериальный препарат, действующий только на бабочек; среднюю избирательность – например, Актара, дейтствующая только на насекомых, но не опасная для клещей; широкий спектр действия - большинство фосфорорганических препаратов и синтетических пиретроидов (действуют на клещей и насекомых) и суперширокий спектр действия, например, Нитрафен - эффективно действует на насекомых, клещей, нематод, растения, грибы.

По гигиенической классификации пестициды делят на четыре группы:

1. сильнодействующие ядовитые вещества со среднелетальной дозой (ЛД50) до 1 мг/кг массы тела;

2. высокотоксичные - ЛД50 от 50 до 200 мг/кг;

3. среднетоксичные - ЛД50 от 200 до 1000 мг/кг;

4. малотоксичные - ЛД50 более 1000 мг/кг.

Важно отметить, что по этой классификации любое вещество, не попавшее в первые три группы, относится к четвертой. То есть, если следовать этой логике, широко используемые нами зубной порошок, соль, сахар и т.п. - вещества малотоксичные, хотя в бытовом плане никто их таковыми не считает. Что касается пестицидов, на любом препарате имеется стандартная надпись про меры предосторожности. Например, на пакетах с доломитной мукой для известкования почвы указывается, что при попадании на кожу надо немедленно смыть ее большим количеством воды и мылом [3].

Препаративные формы пестицидов

Описание препаративных форм пестицидов приводится на «Сельскохозяйственном портале AgroGalaxy.ru», на сайте «Защита плодовых и ягодных культур от вредителей и болезней» и др. [4, 6, 9].

Для борьбы с вредителями и болезнями леса применяют следующие формы препаратов: дусты, смачивающиеся порошки, гранулированные препараты, растворы в воде и органических растворителях, концентраты эмульсий, аэрозоли, фумиганты.

Дусты — это порошки очень тонкого размола, представляющие собой смесь действующего вещества (д. в.) и наполнителя. В качестве наполнителя используют вещества, которые не изменяют химических свойств пестицида: тальк, пирофилит, мел, каолин, трепел, силикагель и различные глины. Предпочтение отдают пирофилиту и тальку, так как они имеют слоистую структуру и поэтому лучше прилипают к растениям. Для уменьшения непроизводительной распыляемости и потерь в связи со сносом мелких и мельчайших частиц к дустам добавляют 3 — 5 % минерального масла. Оптимальный диаметр частиц дуста при наземных обработках 15 — 25 мкм, а при авиаопыливании 25 — 50 мкм более грубые дусты (с диаметром частиц 70 мкм и более) плохо удерживаются на листьях растений.

Смачивающиеся порошки — порошковидные пестициды, содержащие действующее вещество, наполнители и поверхностно-активные вещества (ингредиенты). При разбавлении водой они дают устойчивые суспензии. Их применение имеет значительные преимущества: уменьшаются непроизводительные потери, так как суспензии лучше прилипают к растениям и дольше удерживаются на них. Смачивающиеся порошки высокодисперсны и содержат 80 % частиц диаметром 30 мкм. В состав, смачивающихся порошков наряду с действующим веществом и наполнителем входят поверхностно-активные вещества и прилипатели. Обычно смачивающиеся порошки содержат 30 — 80% д.в„ 15 — 60% наполнителя, 2 —4 % поверхностно-активного вещества и прилипателя. Смачивающиеся порошки часто используют для приготовления водных суспензий, представляющих устойчивые взвеси твердых частиц в воде. Для этого порошок сначала смешивают с небольшим количеством воды до получения сметанообразной массы, которую затем при постоянном помешивании соединяют с оставшимся количеством воды. Более удобной формой порошковидных пестицидов являются растворимые порошки, образующие в воде и органических соединениях однородные стабильные составы — растворы.

Гранулированные препараты — это пестициды зернистой формы, состоящие из действующего вещества и наполнителя. Средний диаметр гранул составляет 0,25 — 5 мм. Гранулированные препараты готовят путем пропитки пестицидом гранул из минералов перлита, вермикулита или гранулированием порошковидных препаратов. Такие препараты вносят в почву в качестве защиты от обитающих в ней вредителей, для интоксикации растений через корневую систему. Применение гранулированных препаратов уменьшает опасность загрязнения окружающей среды.

Растворы пестицидов в воде и органических растворителях применяют редко, так как они имеют большое поверхностное натяжение, вследствие чего плохо смачивают обрабатываемую поверхность, а также неудобны при хранении и транспортировке. Наиболее совершенны, эффективны и удобны в применении и хранении масляные растворы.

Суспензии — это взвеси твердых частиц в воде. Для приготовления суспензий используют смачивающиеся порошки. Чем дольше твердые частицы находятся во взвешенном состоянии, чем медленнее они оседают, тем равномернее распределяются пестициды по обрабатываемой поверхности. Для повышения стабильности суспензий в них добавляют вспомогательные вещества — бонификаторы. Они способствуют лучшему покрытию и удержанию раствора на растениях.

Концентраты эмульсий — жидкие или пастообразные пестициды, содержащие действующее вещество, растворитель, эмульгатор и смачиватель. При разбавлении водой образуют устойчивые, долго не расслаивающиеся эмульсии, дисперсную фазу которых составляют капельки масла с растворенным в нем пестицидом, а дисперсную среду — вода. Концентраты эмульсий готовят с применением гомогенизаторов.

Различают два типа концентратов эмульсий.

Концентраты первого типа получают диспергированием в воде раствора пестицида в не смешивающемся с водой растворителе.

Концентраты второго типа состоят из пестицида, растворителя и эмульгатора. Для получения концентрата эмульсии пестициды растворяют и смешивают с эмульгаторами при нагревании до 40... 80 °С.

Применяют также обратные эмульсии, в которых дисперсной фазой является пестицид, растворенный в воде, а дисперсной средой — масло. При этом мелкие капельки водного раствора пестицида как бы вмонтированы в крупные капли масла. Обратные эмульсии используют для малообъемного опрыскивания, они лучше прилипают к растениям и не испаряются.

Фумиганты представляют собой газо- или парообразные пестициды для обеззараживания почвы, складских помещений, хранилищ.

Гигиенические требования к пестицидам

■ малая токсичность для теплокровных животных и человека;■ выборочность действия (гербициды, уничтожающие сорняки, не должны вредить культурным растениям; инсектициды должны быть безвредными для растений);■ отсутствие патологических эффектов действия на организм человека (мутагенность, канцерогенность, аллергенность, эмбриотоксичность и т.д.);■ отсутствие резко выраженной способности накапливаться в окружающей среде;■ способность распадаться в природных условиях на нетоксичные компоненты на протяжении двух вегетационных периодов и меньше [4].

Правила работы с пестицидами

Большинство пестицидов в той или иной степени ядовиты для людей и животных. Прежде чем применять препараты, садоводы обязаны ознакомиться с правилами безопасности при работе с ними и строго соблюдать их [9].

Во время работы с пестицидами необходимо:

1. защищать рот и нос респираторами или (в исключительных случаях) марлевыми повязками с ватной прокладкой, надевать защитные очки и рукавицы, пользоваться специально выделенной для этого одеждой и фартуком (их следует хранить отдельно);

2. при опрыскивании растворами нитрафена защищать лицо целлофановыми или целлулоидными щитками;

3. при работе с пестицидами не разрешается курить, есть и пить;

4. после работы следует хорошо вымыть с мылом лицо и руки и прополоскать рот;

5. к работе с препаратами нельзя допускать детей, подростков, больных (по заключению врача), беременных и кормящих женщин.

Особенно осторожно надо обращаться с пестицидами в процессе приготовления из них рабочих растворов. Хранить препараты необходимо в шкафах или в помещениях, запирающихся на замок, в хорошо закрытой таре, с указанием названия.

Категорически запрещается хранить химические препараты вместе с пищевыми продуктами и кормом для животных. Нельзя использовать для других целей посуду и инвентарь, в которых готовят растворы и смеси пестицидов. Не допускается использование препаратов, не имеющих четкой заводской маркировки (до проведения лабораторного анализа) [6].

Способы применения пестицидов

1. Опрыскивание обеспечивает равномерное распределение биоцида при малых затратах препарата. Возможно использование комбинированных препаратов. При этом способе применения за пределы обрабатываемого участка попадает наименьшее количество препарата.

2. Опыление является простым и высокопродуктивным способом, но расход препарата больший, чем при опрыскивании. Недостатком является то, что за пределы обрабатываемого участка может разноситься ветром 50-90% препарата.

3. Предпосевная обработка - протравливание семян.

4. Внесение в грунт или на его поверхность жидких, гранулированных или порошкообразных препаратов.

5. Использование отравленных приманок.

6. Фумигация - специальный способ химической обработки газообразными веществами помещений, грузов, продуктов [8-9].

Официальные сайты компаний, производящих пестициды

В настоящее время рынок пестицидов огромен. В данном разделе представлены сайты нескольких наиболее популярных компаний.

Компания «Syngenta» занимается производством и реализацией как средств защиты растений, так и семян полевых, овощных и цветочных культур. С продукцией данной компании можно ознакомиться на их официальном сайте http://www.syngenta.com

Группа компаний «Агропром – МДТ» – средства защиты растений, семена полевых и овощных культур, биообъекты, субстраты, удобрения, сельхозтехника. Ознакомиться с продукцией можно на официальном сайте - http://www.agromdt.ru

Компания «BAYER» - работает по двум направлениям: здравоохранение и сельское хозяйство. Каталог продукции представлен на сайте http://www.bayer.ru

Компания «BASF» - с продукцией данной компании можно ознакомиться на их официальном сайте http://www.basf.ru

Компания «МТС – Агро - Альянс» - официальный дилер заводов - изготовителей: «Маисадур» (Франция), «Марибо» (Германия, Дания), «Агроплазма» (Россия). Официальный сайт компании - http://mts-agro-aliance.ru

Компания «Агрорус» - с продукцией данной компании можно ознакомиться на их официальном сайте http://www.agrorus.com/

Информационные ресурсы о влиянии пестицидов на экосистемы и человека

Информация о влиянии пестицидов на здоровье человека и экологию содержится на экологическом портале [8].

С распространением пестицидов накапливались доказательства их негативного воздействия на окружающую среду. Как и предупреждали экологи, быстро проявились негативные последствия "химической войны людей против насекомых и растений: вместе с вредителями гибли сначала полезные насекомые (пчелы, шмели и др.), а затем и птицы. Потери от снижения урожая полей и садов вследствие вымирания опылителей часто были выше, чем выгоды от "защищенных" химией площадей. В капиталистических странах это привело ко многим судебным процессам, ведь часто выгоду получали одни фермеры, а вреда от пестицидов испытывали совсем другие; существенное снижение численности хотя бы одного из доминирующих видов в биосфере освобождало экологическую нишу для других или нарушало систему межвидовых отношений. Следствием очень часто было замещения одних вредителей другими, не менее опасными. Например, на хлопчатниковый полях США за три десятилетия изменилось шесть вредителей. В Японии за годы постоянного использования пестицидов количество вредных видов увеличилось почти вдвое. Согласно основным законам популяционной экологии и эволюционной биологии, непрерывное использование одной и той же химической субстанции способствовало отбору и формированию сверхстойких к яду популяций вредителей. Решающими доводами в пользу прекращения массового использования пестицидов стали увеличение их концентрации вдоль трофической цепи и ухудшение здоровья лиц, работавших с ними или живших на загрязненных пестицидами землях.

Широкую огласку получили факты высокой концентрации ДДТ в жировых тканях полярных птиц, что оказало негативное влияние на цикл их размножения. Незаурядные эмоции шведов и прочих европейцев вызвало (1965 г.) девятисоткратное превышение установленных Всемирной организацией здравоохранения допустимых норм содержания остатков пестицидов на основе ртути в тканях фазанов, подстреленных в лесополосах.Врачи США все чаще сталкивались со случаями отравления лиц, работавших с пестицидами и распылявшими их над полями. Были накоплены статистически достоверные данные о широком спектре канцерогенного и генетического вредного влияния веществ из группы пестицидов и на людей. Оказалось, что такое влияние редко проявляет себя немедленно, чаще всего это происходит после определенного латентного периода (иногда довольно длительного).

Американцы тогда уже были настолько озабочены вопросами собственного здоровья, что такие сообщения повлияли на общественное мнение несравненно больше, чем громкий провал в конце 50-х годов "пестицидной войны" против огненных муравьев на территории нескольких штатов Юга США. Распыление с самолетов смеси двух пестицидов на протяжении двух лет с суммарным внесением 4 кг яда на каждый гектар существенно не повлияло на муравьев. При этом резко снизилась численность большинства других насекомых, насекомоядных птиц и даже зверей. Под давлением прессы в США были созданы специальные комиссии, которые установили много фактов о производстве и применении пестицидов. Например, только в 1983 г. производители предложили потенциальным покупателям 600 новых пестицидов, а полную токсикологическую проверку за то же время прошло лишь четыре вещества. Было установлено, что коэффициент полезного действия пестицидов лежит в пределах 0,11%. Так как вредители съедают в лучшем случае только сотую часть яда (а чаще всего 1/500 или 1/1000), остальное достается нейтральным или полезным видам и надолго отравляет окружающую среду.

Следствием всех этих событий стало негативное отношение большинства населения к "химизированной" сельскохозяйственной продукции, введение ограничений на использование пестицидов и их предельное содержание в почве. Стали популярными "чистые" или "зеленые" продукты, которые фермеры выращивали без интенсификаторов или средств химической защиты. Неудивительно, что уже в конце 80х годов XX века в развитых странах биологические методы защиты растений по площади полей имели ощутимое преимущество перед химическими. Пестициды временно используют почти исключительно для технических культур со строгим ограничением количества обработок посевов.

Потеряв внутренний рынок, западные производители оказались в трудном положении, потому что имели значительное количество неиспользованных пестицидов. Снизив цены, они предложили их фермерам других стран. Советский Союз, который сам производил, применял и экспортировал лишь простые по составу пестициды первого поколения на основе хлора, стал одним из крупнейших клиентов США, где за золото покупал и зерно, и новейшие химические средства защиты растений.

Восьмидесятые годы стали временем очень быстрого увеличения использования в СССР ядовитых иностранных пестицидов, часть которых уже была в то время запрещена в странах-производителях [10]. В южной части СССР яд вносили в почву в больших количествах. Например, хлопок поля Средней Азии получали ежегодно более 0,5 ц /га. Не намного меньше доставали рисовые поля Кубани, почвы Молдавии, юга Украины. По официальным данным, средняя продолжительность жизни мужчин, профессионально применявших пестициды на 20 лет ниже, чем у мужчин с другими специальностями. Исследование состояния здоровья населения в районах интенсивной пестицидизации сельского хозяйства в конце 80-х годов XX века выявило следующие факты. Сильнее всего пострадали дети до 14 лет, формировавшиеся в отравленной окружающей среде. Рекордными для территории СССР там была смертность детей до года и процент рожденных уже мертвыми, болезни матерей, случаи анемии, туберкулеза, вирусного гепатита и многих других болезней, характерных для неразвитых и бедных стран.

Заключение

Информационное обеспечение АПК является одним из системообразующих компонентов, определяющих инновационное развитие отрасли.

Сайты, порталы, электронные библиотеки АПК содержат обширные информационные ресурсы для принятия эффективных решений в области защиты растений.

На примере информационных ресурсов о защите растений показано состояние и развитие информационного обеспечения АПК.

Список литературы

1. Федеральный закон от 19 июля 1997 г. N 109-ФЗ "О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами" (с изменениями и дополнениями)// Информационно-правовой портал «Гарант». – URL: http://base.garant.ru/11900732/ (дата обращения 11.11.2013)

2. Система защиты растений// Фермер. - URL: http://www.profermer.ru/zashrast.html (дата обращения 11.11.2013)

3. Пестициды как средство противостояния вредителям и болезням в саду, поле и огороде// Ежедневное аграрное обозрение. – URL: http://agroobzor.ru/ahim/a-117.html (дата обращения 11.11.2013)

4. Защита растений// Сельскохозяйственный портал AgroGalaxy.ru. – URL: http://agrogalaxy.ru/pub/6.html

5. Библиотека по садоводству. – URL: http://berrylib.ru/about/index.shtml

6. Химический метод борьбы с вредителями// Защита плодовых и ягодных культур от вредителей и болезней. - URL: http://sadz.ucoz.ru/index/khimicheskij_metod/0-7

7. Препаративные формы пестицидов//БиоЛокус.ру. - URL: http://www.biolokus.ru/bolezni/pesticid2.html

8. Влияние пестицидов на экосистемы и человека// Первый Независимый Экологический Портал.- URL: http://environments.land-ecology.com.ua/

9. Правила по технике безопасности при работе с пестицидами//Животноводство, сад, огород. - URL: http://animal-industries.ru/sad/127.htm

10. Моисеев А.Е. Защита сада и ягодника от вредителей и болезней. - Ростов-на-Дону: Ростовское книжное издательство, 1958 - с. 31. -URL: http://fermer.ru/book/export/html/55565

11. Багай Д.А., Алфеева М.В. Информационное обеспечение по защите кукурузы от вредных организмов. [Электронный ресурс]/Российская академия естествознания. Студенческий научный форум 2013. – Режим доступа: http://www.scienceforum.ru/2013/pdf/7688.pdf

Код для цитирования: Скопировать